夯实基础,突破易错题
贺峰
基本概念、基本技能的不扎实是学生容易犯错的主要原因,特别是面对一些针对某些薄弱环节设计的问题情景时,尤其容易出错.把基础夯扎实,培养良好的思维习惯是解决问题之道.
典型易错题1 汽车以10m/s的速度行驶,突然刹车,刹车过程做匀变速运动,加速度大小为5m/s2,则刹车后3s内汽车通过的距离是多少?
错解:由匀变速直线运动公式可知:
分析:本题错误的外在表现是公式、规律运用错误,物理规律通常都有使用条件,满足条件方可使用,刹车3s时间内汽车并非始终处于匀减速过程中,当汽车速度减到零之后即保持静止,故不能直接套用匀变速运动的公式.从思维角度来说,主要在于部分学生缺乏分析物理过程的思维习惯,没有将问题中的物理过程分析清楚、分析完整就急于解题,这是高一新生尤其容易犯的错误.
正解:由v=v0-at可知,在t=2s时汽车已停下,故通过距离
典型易错题1-1 汽车刹车后做匀减速运动,从刹车开始计时,2s末速度为6m/s,从2.5s到3.5s内汽车的位移s=4m,求汽车刹车的位移.
分析:在错题1的基础上,学生对汽车刹车问题有了一定了解,当看到本题时很多学生意识到“从2.5s到3.5s内汽车的位移s=4m”这个过程中有可能汽车已停下,这导致接近一半学生感觉难以下手,甚至有学生认为此题条件不足.显然基本技能的不足是学生面临的又一个问题.在本题中,位移4m对应的情景只有两种可能,汽车已停下或还在减速,所以对于这种有限的可能性可以进行分别讨论求解.
情景一:在经过“4m”的过程中汽车做匀减速运动,未停下,则3 s末速度=4 m/s:
情景二:在经过“4m”的过程中汽车已经停下,则2.5s后位移
对可能存在的情景进行讨论是高中物理解题必须掌握的技能,讨论是突破问题、找到解决问题方向的重要方式.证明某种情景不成立,是讨论过程中需要注意的另一种技能,无法求解某种程度可能意味着此种情景本身不成立,那么证明其不成立是可以尝试的途径.
典型易错题2 气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15m高时,从气球里掉下一个物体,不计空气阻力,求落地时的速度.
错解:物体只受重力,故根据自由落体规律可知:
计算得:
分析:对于自由落体概念不清,除了只受重力外,初速是否为零也是必要条件,同时也反映出对竖直上抛运动缺乏必要的认识.
正解:竖直上抛运动为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动规律可知:
解得:v= 20m/s
典型易错题2 -1 一个小球以v0竖直上抛,经时间t落地,以向上为正方向,作出小球在空中运动的v-t图象.
错解1:如图1所示.
分析:出现这样的错误表明学生对竖直上抛运动认识较困难,在经历了前面的问题后对上抛依然没有理解,也反映出部分学生没有对运动进行分析的习惯,同时对v-t图象也非常陌生,图象中时间从零时刻开始,从而认为速度也要从零开始.
错解2:如图2所示.
分析:错误主要原因在于对矢量这个基本概念掌握不够,上抛和下落两个阶段速度方向不同,下落阶段速度应当为负,另外,匀变速直线运动加速度始终不变,而v-t图象中斜率表示加速度,故作出的图象必定是一条直线.
正解:
作v-t图象是高中物理重要的基本技能,不仅要能够识别图象,获取图象中的信息,还必须能够按要求作出图象,或者通过作图帮助解题,下面的易错题可以进一步让学生认识到这一点.
典型易错题2-2一火车沿直线轨道由静止出发从A到B,并停止在B,AB相距s,火车做加速运动,加速度最大a1,做减速运动,加速度大小最大为a2,问火车从A到B最短时间?
错解:始终加速运动时间最短,故
分析:本题学生理解错误,忽视了火车到B处速度为零的条件,另有相当部分学生感觉无从下手.本题直接求解的确不容易,通过作图这个技术手段可以将问题简化.
正解:如图4分析可知先加速后减速所需时间最短.
高一同学在学习中特别需要注意的是,基本概念掌握不扎实导致的错误往往是一连串的,并非解决一个问题后基本概念基本技能就掌握了,对问题进行变换,可以发现基本功的掌握需要经过一定的思考和训练才能真正到位。
基本概念、基本技能的不扎实是学生容易犯错的主要原因,特别是面对一些针对某些薄弱环节设计的问题情景时,尤其容易出错.把基础夯扎实,培养良好的思维习惯是解决问题之道.
典型易错题1 汽车以10m/s的速度行驶,突然刹车,刹车过程做匀变速运动,加速度大小为5m/s2,则刹车后3s内汽车通过的距离是多少?
错解:由匀变速直线运动公式可知:
分析:本题错误的外在表现是公式、规律运用错误,物理规律通常都有使用条件,满足条件方可使用,刹车3s时间内汽车并非始终处于匀减速过程中,当汽车速度减到零之后即保持静止,故不能直接套用匀变速运动的公式.从思维角度来说,主要在于部分学生缺乏分析物理过程的思维习惯,没有将问题中的物理过程分析清楚、分析完整就急于解题,这是高一新生尤其容易犯的错误.
正解:由v=v0-at可知,在t=2s时汽车已停下,故通过距离
典型易错题1-1 汽车刹车后做匀减速运动,从刹车开始计时,2s末速度为6m/s,从2.5s到3.5s内汽车的位移s=4m,求汽车刹车的位移.
分析:在错题1的基础上,学生对汽车刹车问题有了一定了解,当看到本题时很多学生意识到“从2.5s到3.5s内汽车的位移s=4m”这个过程中有可能汽车已停下,这导致接近一半学生感觉难以下手,甚至有学生认为此题条件不足.显然基本技能的不足是学生面临的又一个问题.在本题中,位移4m对应的情景只有两种可能,汽车已停下或还在减速,所以对于这种有限的可能性可以进行分别讨论求解.
情景一:在经过“4m”的过程中汽车做匀减速运动,未停下,则3 s末速度=4 m/s:
情景二:在经过“4m”的过程中汽车已经停下,则2.5s后位移
对可能存在的情景进行讨论是高中物理解题必须掌握的技能,讨论是突破问题、找到解决问题方向的重要方式.证明某种情景不成立,是讨论过程中需要注意的另一种技能,无法求解某种程度可能意味着此种情景本身不成立,那么证明其不成立是可以尝试的途径.
典型易错题2 气球以10m/s的速度匀速上升,当它上升到离地15m高时,从气球里掉下一个物体,不计空气阻力,求落地时的速度.
错解:物体只受重力,故根据自由落体规律可知:
计算得:
分析:对于自由落体概念不清,除了只受重力外,初速是否为零也是必要条件,同时也反映出对竖直上抛运动缺乏必要的认识.
正解:竖直上抛运动为匀变速直线运动,根据匀变速直线运动规律可知:
解得:v= 20m/s
典型易错题2 -1 一个小球以v0竖直上抛,经时间t落地,以向上为正方向,作出小球在空中运动的v-t图象.
错解1:如图1所示.
分析:出现这样的错误表明学生对竖直上抛运动认识较困难,在经历了前面的问题后对上抛依然没有理解,也反映出部分学生没有对运动进行分析的习惯,同时对v-t图象也非常陌生,图象中时间从零时刻开始,从而认为速度也要从零开始.
错解2:如图2所示.
分析:错误主要原因在于对矢量这个基本概念掌握不够,上抛和下落两个阶段速度方向不同,下落阶段速度应当为负,另外,匀变速直线运动加速度始终不变,而v-t图象中斜率表示加速度,故作出的图象必定是一条直线.
正解:
作v-t图象是高中物理重要的基本技能,不仅要能够识别图象,获取图象中的信息,还必须能够按要求作出图象,或者通过作图帮助解题,下面的易错题可以进一步让学生认识到这一点.
典型易错题2-2一火车沿直线轨道由静止出发从A到B,并停止在B,AB相距s,火车做加速运动,加速度最大a1,做减速运动,加速度大小最大为a2,问火车从A到B最短时间?
错解:始终加速运动时间最短,故
分析:本题学生理解错误,忽视了火车到B处速度为零的条件,另有相当部分学生感觉无从下手.本题直接求解的确不容易,通过作图这个技术手段可以将问题简化.
正解:如图4分析可知先加速后减速所需时间最短.
高一同学在学习中特别需要注意的是,基本概念掌握不扎实导致的错误往往是一连串的,并非解决一个问题后基本概念基本技能就掌握了,对问题进行变换,可以发现基本功的掌握需要经过一定的思考和训练才能真正到位。